紫杉醇——现代天然药物研究开发的典范
紫杉醇(Taxol)
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紫杉醇的化学半合成
有机合成不仅有效地解决了紫杉醇分离提纯难题 ,同时,通过对紫杉醇及其衍生物进行化学修饰 ,使之具有更好的制剂性和生物活性。
美国BMS公司、法国普朗克制药公司等生产紫杉 醇的主要企业现已利用半合成法进行工业化生产 紫杉醇。
紫杉醇的化学全合成
紫杉醇是分子结构比较复杂的手性化合物,现已 完成6条合成路线,总结归纳起来主要有直线法、 会聚法以及这2种方法的联合应用。
利用红豆杉侧芽通过离体培养获取大量的种苗,规模 化、集约化营造原料林
根培养法
利用根癌农杆菌侵染红豆杉的叶片获得发状根,从中 提取紫杉醇
植物细胞培养法
紫杉醇是植物细胞的次生代谢产物,能否通过大 规模的植物细胞培养大量获取紫杉醇具有很高的 研究价值。
许多研究者在高产细胞系的选择和代谢调控方面 进行了大量的卓有成效的研究。
—紫杉醇能结合并稳定微管, 阻止微管的解聚
—导致细胞分裂时不能形成纺 锤体,有丝分裂受阻,细胞周 期停滞于G2/M期
紫杉醇的临床使用
—一线广谱抗癌药
—主要用于治疗乳腺癌,卵巢癌,非小细 胞肺癌和卡波西肉瘤
—聚氧乙基代蓖麻油与无水乙醇的混合溶媒具 有致敏性,直接注射的过敏率高达34.17%
—用药前需对患者注射受体拮抗剂,以降低过 敏反应的发生
目前未能实现工业化生产,这主要是因为:植物 细胞生长慢,紫杉醇含量低,使得单位时间单位 质量细胞紫杉醇含量较低,即使在理论上工业化 生产也难以取得经济效益。
工厂化生产方法
目前,已经应用于大规模工业化生产紫杉 醇的方法主要有两种:
从人工栽培的植物中提取紫杉醇 紫杉醇半合成法
紫杉醇与多烯紫杉醇
紫杉醇的来源
平均每棵树仅能提供 2 kg 左右的树皮,紫杉树矮小, 长 势极为缓慢,1kg干树皮只能提取50~100mg的紫杉醇。 据布一迈施贵宝公司估计, 每例病人的治疗剂量为 150mg/m2, , 对一位体表面积1.6 m2的人, 每个疗程总 剂量为250mg, 每3周为一疗程, 约需3~6个月的疗程,需 要紫杉醇约2g。
紫杉醇
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抗癌药物——紫杉醇一、前沿1963年美国化学家瓦尼(M.C. Wani)和沃尔(Monre E. Wall)首次从一种生长在美国西部大森林中称谓太平洋杉(Pacific Yew)树皮和木材中分离到了紫杉醇的粗提物。
在筛选实验中,Wani和 Wall发现紫杉醇粗提物对离体培养的鼠肿瘤细胞有很高活性,并开始分离这种活性成份。
由于该活性成份在植物中含量极低,直到1971年,他们才同杜克(Duke)大学的化学教授姆克法尔(Andre T. McPhail)合作,通过x-射线分析确定了该活性成份的化学结构——一种四环二萜化合物,并把它命名为紫杉醇(taxol)。
紫杉醇具有显著的抗癌活性和独特的作用机理,现主要用于治疗晚期乳腺癌和卵巢癌等癌症。
紫杉醇分子结构复杂,具有特殊的三环[6+8+6]碳架和桥头双键以及众多的含氧取代基。
其全合成引起国内外许多有机化学家的兴趣。
先后共有30多个研究组参与研究,实属罕见。
经20多年的努力,于1994年才由美国的R.A.Holton与K.C.Nicolaou两个研究组同时完成紫杉醇的全合成。
随后,S.T.Danishefsky(1996年)、P.A.Wender(1997年)、T.Mukaiyama(1998年)和I.Kuwajima(1998年)4个研究组也完成这一工作。
6条合成路线虽然各异,但都具有优异的合成战略,把天然有机合成化学提高到一个新水平。
紫杉醇是目前已发现的最优秀的天然抗癌药物,在临床上已经广泛用于乳腺癌、卵巢癌和部分头颈癌和肺癌的治疗.紫杉醇作为一个具有抗癌活性的二萜生物碱类化合物,其新颖复杂的化学结构、广泛而显著的生物活性、全新独特的作用机制、奇缺的自然资源使其受到了植物学家、化学家、药理学家、分子生物学家的极大青睐,使其成为20世纪下半叶举世瞩目的抗癌明星和研究重点,包括寻找新的生物资源、化学全合成、半合成、衍生物制备、生物转化、生物合成、生物工程、构-效关系研究、作用机制研究、药理学和药效学等研究.2011年是发现紫杉醇结构40周年,对紫杉醇发现的曲折历史过程进行回顾和总结,以纪念这一伟大发现并纪念为紫杉醇的研究与第二代紫杉醇的开发作出贡献的科学家。
紫杉醇——现代天然药物研究开发的典范
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1994年,中国医学科学院药物研究所有关专家会同中国 科学院的专家,在一次保护野生红豆杉资源专题会议上 向林业部建议我国亦应颁布保护这种野生资源的法令。 1995年野生红豆杉被列为国家一级保护植物,相当于 “植物中的大熊猫”,严禁砍伐。
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内生真菌发酵生产紫杉醇的优势
(1) 生产的可重复性,在工业上可用发酵罐大规模进行 生产,内生真菌生长迅速,易于培养,易于缩短生 产周期,可满足市场的需求,降低紫杉醇的价格; (2) 微生物的发酵生产不需要特别的技术; (3) 微生物育种和选育速度会明显高于植物细胞株; (4) 在药厂利用微生物规模化发酵生产的技术比较成熟, 微生物发酵法生产紫杉醇的转产风险明显小于细胞 培养法与化学合成法; (5) 生物多样性丰富:到目前为止,人们已发现了20多 个属内生真菌可以产生紫杉醇,其寄主也不仅限于 红豆杉属植物,从而提供了丰富的研究对象。
O
O O OH
HO
A
B C
反应步骤多达数十步 大量使用手性试剂 反应条件极难控制 制备成本昂贵 具有重要的理论意义 不适合大规模工业生产
HO BzO
H
D
AcO O
2. 化学半合成
• 母核:红豆杉针叶中提取BaccatinIII(R=Ac)和 10-去乙酰基巴卡亭III(10-DAB,R=H) RO • 侧链:化学合成 18
英文名:Paclitaxel, Taxol® 分子式:C47H51NO4 二萜类化合物 M.C. Wani et al. The Isolation and Structure of Taxol, a Novel Antileukemic and Antitumor Agent from Taxus breoifolia. Journal of the American Chemical Society 1971, 93, 2325.
紫杉醇的合成研究进展
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化工能源化 工 设 计 通 讯Chemical EnergyChemical Engineering Design Communications·163·第47卷第1期2021年1月紫杉醇由于其良好的抗肿瘤作用,得到广大的关注,广泛应用于治疗乳腺癌、头颈癌、卵巢癌、肺癌等。
紫杉醇注射液、紫杉醇酯质体、紫杉醇(白蛋白结合型)等产品不断更迭换代、提高疗效,将紫杉醇更好地应用于临床实践。
紫杉醇结构化学名为5β,20-环氧-1,2α,4,7β,10β,13α-六羟基紫杉烷-11-烯-9-酮-4,10-二乙酸酯-2-苯甲酸酯-13[(2’R ,3’S )-N-苯甲酰-3-苯基异丝氨酸酯],结构如图1所示。
图1 紫杉醇结构式1 紫杉醇的全合成紫杉醇母核骨架为6-8-6碳环结构,其全合成自20世纪开始,全世界众多化学家致力于其合成路线的研究。
其全合成路线主要分为三个过程:紫杉醇母核骨架的合成;对骨架进行官能团反应,对其进行修饰;最后加上侧链苯基异丝氨酸完成全合成。
其全合成过程复杂、烦琐,耗时长,且效率低下。
Wender 合成是目前公开最短的紫杉醇全合成路线。
以化合物2为起点,经过系列反应得到化合物7,完成AB 环的合成。
经过C-3位反应和氧化反应得到10,经醇醛缩合得到12,完成C 环的建立。
然后经过C-5的溴取代,C-4、C-20臭氧化完成对含氧D 环的建立,得到13,再进一步得到巴卡亭Ⅲ(14),最后完成C-10乙酰化及侧链的加成得到紫杉醇。
其合成路线,如图2所示。
23OOOOHOH OTMSO OO O CHO45678OOO OOOOOOO OTBSTIPSOOTBSTIPSOCHOOH TIPSOTIPSOOBOMOHHO OBzOAcOTESO OO OOO 910TIPSOHO OH OHOH BrOTroeAcO AcOO OHO 1211OBzOBzHHOBOMTIPSOTIPSOHO HOHO 1314OCOPhOAcOBzH HHH O OOTES 1OO ONPhAcO AcOOHBzOTroe图2 Wender 合成路线2 紫杉醇的半合成紫杉醇的全合成烦琐且收率低,不适合大生产,于是应寻求更佳的合成方法。
天然药物化学习题及答案
![天然药物化学习题及答案](https://img.taocdn.com/s3/m/080b5ec3bd64783e08122b96.png)
第一章总论——习题一.单选1.樟木中樟脑的提取方法采用的是EA.回流法B.浸渍法C.渗漉法D.连续回流E.升华法2.离子交换色谱法,适用于下列()类化合物的分离BA萜类B生物碱C淀粉D甾体类E糖类3.极性最小的溶剂是CA丙酮B乙醇C乙酸乙酯D水E正丁醇4.采用透析法分离成分时,可以透过半透膜的成分为EA多糖B蛋白质C树脂D叶绿素E无机盐5.利用氢键缔和原理分离物质的方法是 DA硅胶色谱法B氧化铝色谱法C凝胶过滤法D聚酰胺E离子交换树脂6.聚酰胺色谱中洗脱能力强的是 CA丙酮B甲醇C甲酰胺D水ENaOH水溶液7.化合物进行硅胶吸附柱色谱分离时的结果是BA、极性大的先流出B、极性小的先流出C、熔点低的先流出D、熔点高的先流出8.纸上分配色谱,固定相是BA纤维素B滤纸所含的水C展开剂中极性较大的溶剂D醇羟基E有机溶剂9、从药材中依次提取不同极性的成分应采取的溶剂极性顺序是BA、水→EtOH→EtOAc→Et2O→石油醚B、石油醚→Et2O→EtOAc→EtOH→水C、Et2O→石油醚→EtOAc→EtOH→水D、石油醚→水→EtOH→Et2O→EtOAc10、化合物进行正相分配柱色谱时的结果是BA、极性大的先流出B、极性小的先流出C、熔点低的先流出D、熔点高的先流出二、问答题1、硅胶、聚酰胺、葡聚糖凝胶、离子交换树脂、大孔树脂等层析法的分离原理是什么?各自的分离规律如何?教材P27-40分别论述2、中草药有效成分的提取方法有哪些?其各自的使用范围及其优缺点是什么?教材P17-19分别论述第二章糖和苷——重点内容掌握常见几种单糖的结构(Haworth式);掌握化学反应的特点及应用;掌握苷键裂解的各种方法及其特点;(如:酸解、碱解、酶解、Smith降解等)1H-NMR及13C-NMR在糖苷中的应用(如:苷键构型的测定、化学位移值大致区间、糖端基碳的化学位移值、利用J值判断苷键构型、苷化位移(含酚苷和酯苷)等。
抗癌神药紫杉醇
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抗癌神药紫杉醇
康民;瑞良
【期刊名称】《绿色大世界》
【年(卷),期】1996(000)001
【摘要】美国众议院前不久通过了一项关于保护太平洋紫杉的议案。
早在30多年前,科学家就已经从太平洋紫杉的树皮里发现了一种具有抗癌作用的药物——紫杉醇(taxoe)。
但这种药物从发现到应用,都几经周折,花了整整16个春秋。
今天,对于身患癌症的病人及其家属来说,紫杉醇的发现象征着希望,标志着大自然对人类的慷慨恩赐和科学的巨大潜力。
但是,过去人们对这种树知之甚少。
它的发现经历了不平常的历程。
1960年,美国癌症研究所决定向
【总页数】1页(P35-35)
【作者】康民;瑞良
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】R285
【相关文献】
1.磁性介孔纳米粒子的制备及对抗癌药紫杉醇的传输 [J], 张卓琦;耿浩然;宣瑞飞;陈敏敏;陈辉;刘爱辉;曹希传
2.抗癌药紫杉醇及其衍生物多西他赛药理及毒理性质的密度泛函研究 [J], 占凯峰;裴诗恩;钟爱国;刘恩榕
3.癌症的克星-植物抗癌药紫杉醇 [J], 杨振兴
4.美国默克公司收购澳洲药企大量资金助抗癌神药早日问世 [J], 无;
5.李克强就电影《我不是药神》引热议作批示——督促推动抗癌药加快降价 [J], 中国政府网
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紫杉醇药源的研究进展 毕业论文
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紫杉醇药源的研究进展毕业论文随着生物技术的发展,加之人们对于生命科学的不断探索,许多天然药物的药源也随之被不断研究,其中就包括了一种具有抗肿瘤特性的天然化合物——紫杉醇。
紫杉醇作为一种著名的抗肿瘤活性成分,已经成为了肿瘤治疗领域的一个研究热点。
本文旨在对紫杉醇的药源及研究进展进行探讨。
一、紫杉醇的药源紫杉醇是一种从红豆杉科植物中提取的天然生物碱,其主要产自于太平洋西北部及加拿大地区的云杉树(Taxus brevifolia Nutt),同时也有些产自于欧洲、亚洲等地的兴安落叶松(Taxus chinensis)及四川云杉(Taxus wallichiana Zucc. var. Mairei),其中以加拿大云杉树为最为优质的原材料。
这些植物当中主要以云杉为最为优质的紫杉醇药源。
紫杉醇主要由云杉树的树皮、树干、叶片等部位提取,这些部位都含有不同程度的紫杉醇,但重要的是树皮和树干部分的含量最为丰富。
而提取紫杉醇的方法主要有两种:一种是利用化学方法提取,如用乙酸乙酯等有机溶剂从云杉树的树皮、树干、叶片等部位中进行提取;另一种是利用生物技术手段进行提取,如利用云杉拟南芥转基因的方法进行人工合成。
无论是哪种方法,其提取效率都受到很多因素的影响,如采集季节、采集地区、提取方法等因素均能影响提取效率。
二、紫杉醇的药理作用及研究进展1. 紫杉醇的药理作用紫杉醇作为一种重要的抗肿瘤植物成分,在药理作用方面表现出了多种作用机制。
目前研究表明,紫杉醇主要通过干扰细胞微管的动态稳定发挥其药理作用,从而阻止肿瘤细胞的有丝分裂,使细胞周期停滞在G2/M期,最终导致肿瘤细胞的死亡。
同时,紫杉醇还表现出免疫调节、抗氧化、抗炎、抗血小板聚集等多种作用。
2. 紫杉醇的研究进展紫杉醇作为一种重要的抗肿瘤药物,在研究方面也备受关注。
在分子结构方面,研究人员已经对其分子结构、合成及修饰等方面进行了深入的探讨,以提高其药效及副作用降低。
在药理作用研究方面,研究人员也比较关注其作用机制及副作用等问题,以期更好地应用于临床。
漫谈天然抗癌药物——紫杉醇
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漫谈天然抗癌药物——紫杉醇作者:张修前来源:《中学生物学》2009年第09期摘要紫杉醇是存在于红豆杉树中的一种化学物质,其独特的抗癌疗效日益被人们重视,被誉为20世纪90年代国际上的抗癌药三大成就之一。
介绍了紫杉醇的抗癌机理及获取紫杉醇的几种方法。
关键词紫杉醇抗癌机理红豆杉中图分类号Q-49文献标识码E1963年美国化学家瓦尼和沃尔首次从一种生长在美国西部大森林中的太平洋杉的树皮和木材中分离到了紫杉醇的粗提物。
在筛选实验中,瓦尼和沃尔发现紫杉醇粗提物对离体培养的鼠肿瘤细胞有很高的抑制活性,并开始分离这种活性成份。
由于该活性成份在植物中含量极低,直到1971年,他们才同杜克大学的化学教授姆克法尔合作,通过X射线分析确定了该活性成份的化学结构。
1人类对紫杉醇抗癌作用的认识紫杉醇主要是一种四环二萜化合物,呈白色粉末状,易溶于氯仿、丙酮等有机溶剂。
1979年,爱尔伯特爱因斯坦医学院的苏珊郝蔚芝报道了紫杉醇独特的活性作用机理,这使它进入成为一类新的肿瘤化疗药的雏形阶段。
约翰霍普金斯大学医学院报道了紫杉醇对晚期卵巢癌的惊人疗效,并被1989年的国内医药学年鉴收录。
也在1979年,施贵宝公司被美国国家癌症研究所指定为合作伙伴,共同对紫杉醇进行开发,目的是使其能进行产业化生产。
1991年,美国国家癌症研究所主任Broder博士断言在未来15年,紫杉醇将成为国际最主要的抗癌药物。
1992年12月美国食品药物管理局正式批准紫杉醇作为治,疗晚期卵巢癌的新抗癌药物。
紫杉醇作为一种高效、低毒、广谱、活性强、作用机制独特的抗癌天然药物,尤其是对子宫癌、卵巢癌、乳腺癌具有特殊的疗效,也可用于治疗肺癌、食管癌、生殖组织肿瘤、子宫内膜癌、淋巴瘤、膀胱癌等。
它的问世被誉为20世纪90年代国际上的抗癌药三大成就之一。
2紫杉醇的抗癌机理微管是真核细胞的一种组成成分,与细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成密切相关。
微管主要成分是微管蛋白,分为α微管蛋白和β微管蛋白两种。
对于天然抗癌药物紫杉醇的探究
![对于天然抗癌药物紫杉醇的探究](https://img.taocdn.com/s3/m/5a3fc2728e9951e79b892755.png)
对于天然抗癌药物紫杉醇的探究一、紫杉醇的研究历史紫杉醇是从红豆杉科红豆杉属植物树皮、针叶中分离出的一种四环二硝酸胺类化合物,它能有效地治疗晚期卵巢癌,乳腺癌和其它癌症,被称为是过去几十年中发现的最好的抗癌药物。
1992年12月29日,美国FDA正式批准紫杉醇作为治疗晚期卵巢癌的新抗癌药物(商品名为Pach-taxel)。
由于紫杉醇在植物体中的含量相当低,大约从3~6棵60~100年生大树的树皮中才能提取到1g紫杉醇,可治疗一个癌症患者。
目前全球每年200kg紫杉自的消耗量意味着要砍伐100万棵红豆杉大树,随着紫杉醇应用范围的扩大,其需求量必然会逐年增加,而红豆杉树生长速度相当慢,直径20厘米的树需生长100年。
因此,伐树生产紫杉醇的方法不仅会严重破坏该树的长期生存和分布,也根本无法满足人们对紫杉醇的需求。
就目前研究结果表明:紫杉醇的主要来源仍是紫杉树皮,这种常绿乔木生长十分缓慢,大规模的砍伐必然严重破坏植物资源.二、紫杉醇的药理紫杉醇具有独特的作用机制,能诱导与促进微管蛋白聚合、微管装配与微管稳定,从而阻止肿瘤细胞的生长。
药理实验证明,紫杉醇具有广谱抗癌作用,其抗癌性源于它作用细胞分裂过程中形成纺锤体的微管蛋白。
与常用的其它纺锤体毒物如阻止微管聚集的长春花碱、长春花新碱、秋水仙碱、鬼臼毒素等作用相反,紫杉醇在低浓度下(0.25μm)就催化激管蛋白的迅速合成微管并结合到微管上起稳定和防止微管解聚作用。
正常微管在4 ℃低温或Ca2+存在下便可解聚,而紫杉醇作用后的微管则不发生解聚。
这样紫杉醇的活性表现在两个方面:1、对迅速分裂的肿瘤细胞,紫杉醇冻结有丝分裂纺锤体,从而使肿瘤细胞停在G2期和M期,直至死亡。
2、抑制肿瘤细胞的迁移。
三、紫杉醇的毒副作用紫杉醇为作用机制新颖的抗肿瘤药物对卵巢届、乳腺癌、食道涵、头颈部群状细胞癌等多种肿在有效,因此为广谱抗肿瘤药。
但紫杉醇临床应用的某些方面有待继续研究,包括与其它抗肿在药物的联合用药、虽佳治疗方案、田注时间、耐受性等。
紫杉醇的药理作用与研究进展
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并开始对其药理作用进行研究。
紫杉醇的发现被认为是抗癌药物研究的重要里程碑,因为它是
03
第一个能够显著延长部分癌症患者生存期的药物。
紫杉醇的基本结构与性质
01
02
03
紫杉醇是一种复杂的四 环二萜类化合物,由多 个环状结构和连接它们
的桥梁组成。
紫杉醇具有亲脂性,这 意味着它可以轻易地穿 过细胞膜,进入细胞内
紫杉醇能够抑制炎症因子的表达,减轻炎症反应。
神经保护作用
紫杉醇能够保护神经元免受损伤,对神经系统具有一定的保护作用。
03 紫杉醇的研究进展
紫杉醇的抗癌机制研究
1
紫杉醇通过抑制微管解聚,稳定微管结构,干扰 细胞分裂,导致细胞死亡,从而发挥抗癌作用。
2
紫杉醇可以诱导肿瘤细胞进入凋亡通道,通过调 节Bcl-2、Bax等基因的表达,触发细胞凋亡。
卵巢癌
紫杉醇也常用于治疗卵巢癌,尤 其在铂类耐药的情况下,作为二 线药物使用。
பைடு நூலகம்
非小细胞肺癌
对于非小细胞肺癌,紫杉醇可与 铂类等其他药物联合使用,提高 治疗效果。
紫杉醇的疗效评估
01
肿瘤缩小
紫杉醇治疗癌症的主要疗效指标 是肿瘤体积缩小,通常在治疗几 个疗程后进行评估。
02
03
生存期延长
缓解症状
研究表明,紫杉醇治疗能够延长 癌症患者的生存期,提高生活质 量。
3
紫杉醇可以抑制肿瘤血管生成,通过抑制VEGF 等血管生成因子的表达,减少肿瘤血供,抑制肿 瘤生长。
紫杉醇的抗癌药物优化研究
01
针对紫杉醇的耐药性问题,研究如何提高其敏感性, 降低耐药性的产生。
02
研究紫杉醇与其他药物的联合应用,以提高疗效, 减少副作用。
天然药物化学史话 紫杉醇四十年
![天然药物化学史话 紫杉醇四十年](https://img.taocdn.com/s3/m/7690e9d581c758f5f61f6780.png)
天然药物化学史话紫杉醇四十年天然药物化学史话:紫杉醇四十年——纪念M. E. Wall博士和M. C. Wani博士发表紫杉醇结构40周年河北医科大学药学院天然药物化学教研室史清文教授摘要:癌症是威胁人类健康的第二大疾病,征服癌症是科学家们的一大梦想。
天然产物一直是发现新药和药物先导化合物的重要途径之一,很多抗癌药物都是直接或间接来源于天然产物。
紫杉醇是目前已发现的最优秀的天然抗癌药物,在临床上已经广泛用于乳腺癌、卵巢癌和部分头颈癌和肺癌的治疗。
紫杉醇作为一个具有抗癌活性的二萜生物碱类化合物,其新颖复杂的化学结构、广泛而显著的生物活性、全新独特的作用机制、奇缺的自然资源使其受到了植物学家、化学家、药理学家、分子生物学家的极大青睐,使其成为20世纪下半叶举世瞩目的抗癌明星和研究重点,包括寻找新的生物资源、化学全合成、半合成、衍生物制备、生物转化、生物合成、生物工程、构-效关系研究、作用机制研究、药理学和药效学等研究。
2019年是发现紫杉醇结构 40 周年,对紫杉醇发现的曲折历史过程进行回顾和总结,以纪念这一伟大发现并纪念为紫杉醇的研究与第二代紫杉醇的开发作出贡献的科学家。
关键词:紫杉醇;研究历史;抗癌;回顾;新药发现Historical Story of Natural Medicinal Chemistry: Taxol—— In memory of 40th anniversary of taxol structure was published by Dr. M. E.Wall and Dr. M. C. WaniSHI Qing-wen(Department of Natural Product Chemistry, School of Pharmaceutical Sciences,Hebei Medicinal University, Shijiazhuang 050017, China)Abstract: Cancer, as the second big disease, has long been considered and continue to be one of the majordeath threat ovcr all the world. Scientists have purseued their dream of conquering it. Natural products havetraditionally played a major role in new drug and leading compound discovery and many anticancer drugsstem directly or indirectly from the compounds of biogenic origin. Taxol is the most famous anticancer drugdiscovered and has been clinically used to treat breast cancer, ovarian cancer, part of neck and head cancer,and lung cancer. It is a diterpenoid alkaloid with anticancer activity,its novel and complicated structure,unique mechanism of action, and limited nature supply have aroused worldwide interesting in the scientificfield and make it the key point, including new biological resource, chemical total synthesis, semi-synthesis,derivatives preparation, biotransformation, biosynthesis, bioengineering, structure-activity relationship,mechanism study, pharmacological and pharmacodynamic study in the latter half of 20 century. Nowadaysthis year is the 40th anniversary of Taxol finding. This paper, which summarizes the tortuous discoveryprocess of Taxol and contribution of all the scientists involved in the study, is dedicated to these famousnatural product chemists for the research and development of Taxol and its second generation.Key words: Taxol; research history; natural medicines; anticancer; newdrug discovery据世界卫生组织(WHO )报道,全球每年新增癌症病人超过1000万,每年死于癌症的病人在900万人以上。
天然药物开发新药例子
![天然药物开发新药例子](https://img.taocdn.com/s3/m/9370916b0a4c2e3f5727a5e9856a561252d3219d.png)
天然药物开发新药例子
以下是 8 条关于天然药物开发新药例子:
1. 你知道青蒿素吗?屠呦呦就是从青蒿这种天然药物中发现了它,进而开发成治疗疟疾的良药呀!这简直太神奇了,就像在大自然的宝库中找到了一把钥匙,打开了疾病治愈的大门!
2. 红豆杉知道吧?从红豆杉中提取出的紫杉醇可是在癌症治疗方面有着重要作用呢!这不就是天然药物带来的大惊喜吗?就好比黑暗中的一束光,给患者带来了希望。
3. 黄连素很多人都听过吧?它是从黄连等天然药材中发现的呀,对肠道感染等疾病效果显著呢!这就像是在茫茫药海中捞到了一颗闪亮的明珠。
4. 银杏叶也不简单哟!从银杏叶中开发出来的药物对心脑血管疾病有不错的帮助呢,这难道不是大自然给予我们的珍贵礼物?像一个贴心的守护天使一样。
5. 天麻也很厉害呢!以天麻为基础开发的药物可以治疗头痛等问题,这不是很奇妙吗?就仿佛是隐藏在山林间的治愈精灵。
6. 枸杞大家都熟悉吧?现在也有利用枸杞开发的一些保健药品呢!哎呀,这就像是我们身边随时都有的健康小助手。
7. 薄荷用处也很大呀!从薄荷中提炼出来的成分可是能在很多药品中发挥作用呢,是不是很有意思?就像夏日里的一阵凉爽清风。
8. 芦荟也不容小觑呢!它可是能在药物开发中起到不少作用哟,真的是太让人惊讶啦!如同一个默默奉献的无名英雄。
我觉得天然药物真的是一座巨大的宝藏,等待着我们不断去发掘其中的神奇和价值,为人类的健康带来更多的好药!。
紫杉醇综述
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紫杉醇综述摘要:紫杉醇具有显著的抗癌活性和独特的作用机制,它的问世被誉为20世纪90年代国际上的抗癌药三大成就之一。
本文综述了近年来对红豆杉的资源概括、抗癌机制、化学成分、制备方法、不良反应等方面的新研究进展,对当前工作中存在的问题进行了探讨。
关键词:紫杉醇、红豆杉、抗癌、植物组培、不良反应前言全世界60亿人口中,每年约新增800万癌症患者,600多万人死于癌症,几乎每6秒钟就有一名癌症患者死亡。
癌症严重地威胁着人类的生命和健康,因此寻找有效的抗癌药物成为研究的热点。
早在1958年美国癌症协会就发起一项历时20余年、筛选35000多种植物物种提取物的计划。
在计划实施过程中,1963年美国化学家瓦尼和沃尔首次从生长在美国西部大森林中称太平洋杉中分离到了紫杉醇的粗提物。
并发现紫杉醇粗提物对离体培养的鼠肿瘤细胞有很高活性。
由于该活性成份含量极低,直到1971年,他们才同杜克(Duke)大学的化学教授姆克法尔合作,通过x-射线分析确定了该活性成份的化学结构——一种四环二萜化合物,并把它命名为紫杉醇。
1992年12月紫杉醇被FDA批准上市,目前紫杉醇已成为世界公认的强活性广谱抗癌药物。
然而由于这种天然化合物资源极其有限,严重的限制了其研究和应用的进度。
同时尖锐的供需矛盾也在医学、化学和植物组织培养领域中引起了一场非同寻常的广泛研究,以增加这种化合物的来源和寻找高效、低毒、来源丰富的紫杉醇类似物[1]。
一红豆杉资源紫杉又名红豆杉、赤柏松,为紫杉科紫杉属长绿针叶乔木,是世界珍稀濒危物种,国家一级保护植物。
因其药用价值巨大,世界各国将其列为“国宝”,素有“植物黄金”之称。
目前在我国共有4个种和1个变种,即云南红豆杉、西藏红豆杉、东北红豆杉、中国红豆杉和南方红豆杉(变种)。
但在我国资源并不丰富。
[2]野生红豆杉一般散生在海拔2500-3000米的深山密林中,成材需50-250年,紫杉醇在野生红豆杉植株中含量很低,即使是含量最高的部位――树皮中也只有万分之二左右。
天然抗癌药物紫杉醇的研究进展
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天然抗癌药物紫杉醇的研究进展吴秀兰;贾艳;朱波;周杰【摘要】紫杉醇是一种二萜类化合物,具有独特的抗癌活性.近年来围绕紫杉醇所进行的高水平研究越来越多.综述了紫杉醇来源的研究进展,主要涉及化学合成和生物合成方法,并对其发展前景进行展望.【期刊名称】《中国野生植物资源》【年(卷),期】2014(033)005【总页数】5页(P42-45,60)【关键词】紫杉醇;来源;生物合成【作者】吴秀兰;贾艳;朱波;周杰【作者单位】正大天晴药业集团股份有限公司,江苏南京210023;正大天晴药业集团股份有限公司,江苏南京210023;正大天晴药业集团股份有限公司,江苏南京210023;正大天晴药业集团股份有限公司,江苏南京210023【正文语种】中文【中图分类】R2841 紫杉醇介绍紫杉醇(Paclitaxel,商品名Taxol) 被用于治疗卵巢癌、乳腺癌、肺癌以及Kaposi’s 肉瘤的治疗,同时也在研究与其他抗癌药物联用的治疗方法,是获得FDA批准的第一个来自天然植物的化学药物[1]。
最初,紫杉醇是从短叶紫杉(Taxus brevifolia)的树皮中分离获得,这种紫杉主要分布在北美西北太平洋区域从北加拿大到阿拉斯加的原生森林中。
短叶紫杉生长极其缓慢且不易繁殖,一棵直径22 cm、高度9 m的树大约有125年树龄,其树皮极薄,只有大约0.3~0.6 cm厚,这样的一棵树可以得到大约2kg树皮。
紫杉醇必须从新鲜砍伐剥取的树皮中提取。
从砍伐树木,收集紫杉树皮到分离萃取出紫杉醇,消耗极大的人力物力财力。
30吨干树皮可以得到大约100 g紫杉醇,花费大约150万美元。
因为紫杉醇极难得到,所以在研究初期对紫杉醇的研究进度也极其缓慢。
因此从植物中提取紫杉醇代价太高,而且会对生态环境造成破坏。
迄今为止已经探索出化学半合成法、化学全合成法、植物细胞培养或内生菌培养等多种方法获得紫杉醇[1-3]。
2 紫杉醇的理化性质紫杉醇为白色结晶性粉末,不溶于水,易溶于氯仿、丙酮等有机溶剂。
紫杉醇论文药理作用论文:紫杉醇的药理作用与研究进展
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紫杉醇论文药理作用论文:紫杉醇的药理作用与研究进展【摘要】近年来,随着肿瘤疾病的高发,肿瘤药物的研制也有了创新性突破,其中,紫杉醇是近年来发现的具独特抗肿瘤作用的天然药物,与传统的药物抗肿瘤机理不同,紫杉醇主要是通过与细胞内微管蛋白结合,抑制正常微管的生理性解聚,促进微管蛋白聚合、微管装配,从而达到阻止癌细胞分裂增殖的目的。
现将紫杉醇的药理作用与研究进展作一综述。
【关键词】紫杉醇肿瘤药理作用20世纪60年代,美国化学家瓦尼等从红豆杉的树皮中分离出一种紫杉醇的粗提物,发现紫杉醇粗提物对离体培养的鼠肿瘤细胞有很高活性,并开始分离这种活性成份紫杉醇。
紫杉醇具有独特的二萜类结构成分,由于其独特的抗肿瘤作用机制,近年来在抗肿瘤药物中受到广泛重视,为了使广大医务工作者更好的了解这一药物,现就紫杉醇的药理作用与研究进展综述如下:1 理化特性紫杉醇分子式为c47h51no14,分子量为853.9,白色结晶体粉末。
无臭,无味。
不溶于水,碱性条件下很快分解。
2 药理作用chiff等[1]证实了紫杉醇具有独特的抗癌机制,是新型抗微管药物,微管是真核细胞的一种细胞内成分,正常情况下,微管蛋白二聚体之间存在动态平衡。
紫杉醇可使其失去动态平衡,紫杉醇作用于细胞微管,通过促进诱导和稳定微管蛋白聚合,抑制其解聚,使维管束难与微管组织中心相互连接,导致细胞在有丝分裂时不能形成纺锤体和纺锤丝,将细胞周期阻断于g2和m期,抑制细胞有丝分裂,使癌细胞无法继续分裂而死亡[2]。
体外实验证明紫杉醇具有显著的放射增敏作用,使细胞中止于对放疗敏感的g2和m期。
紫杉醇除作用于微管系统外,实验证明紫杉醇还作用于酶系统,调节的凋亡信号传递。
紫杉醇可诱导bcl-2磷酸化,使肿瘤细胞失去抗凋亡能力。
进一步的研究发现紫杉醇还可通过作用于巨噬细胞,导致癌坏死因子,进而调节体内的免疫功能。
3 紫杉醇的临床研究与应用紫杉醇可广泛用于非小细胞肺癌、乳腺癌、卵巢癌、头颈癌等肿瘤的治疗。
抗癌药王——紫杉醇
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抗癌药王紫杉醇背景材料1963年,美国化学家瓦尼和沃尔首次从一种生长在美国西部大森林中被称为太平洋杉树皮和木材中分离到了一种粗提物,并发现该粗提物对离体培养的小鼠肿瘤细胞有很高的抑制活性。
1971年,他们同杜克大学的化学教授姆克法尔合作,通过x射线分析确定了该活性成分的化学结构一种四环二萜化合物,并把它命名为紫杉醇。
细胞接触紫杉醇后会在细胞内积累大量的微管,这些微管的积累使细胞停留在g2期和m 期直至死亡。
由于紫杉醇能够抑制细胞分裂,阻止癌细胞的增殖,所以可以抗肿瘤。
1992年12月29日,美国fda批准紫杉醇上市,商品名taxol,用于治疗卵巢癌,后连续被批准用于治疗转移性乳腺癌、转移性肺癌、白血病等。
在治疗类风湿性关节炎、早老性痴呆、先天性多囊肾病方面也存在潜力。
由于红豆杉分布地域较窄,而野生红豆杉的很多生物学特性,又限制了自然群落的发展,加之人为盗伐,如今全世界野生红豆杉已近濒危边缘。
只有大力发展红豆杉产业,才能有效保护野生资源,解决紫杉醇原料短缺问题。
目前有关红豆杉的研究主要集中在红豆杉植物的人工种植、化学提取、组织和细胞培养、紫杉醇的合成和化学修饰、生物转化、微生物和基因工程等方面。
其中,组织培养技术在红豆杉产业中应用最为广泛。
红豆杉组织培养技术包括两个层面:一是利用微繁技术生产大量的组培苗以满足人工栽培需求;二是通过愈伤组织或细胞悬浮大量培养,直接提取紫杉醇成分并用于药物生产。
相对于种子繁殖、人工扦插两种常规繁殖技术,微繁技术具有繁殖速度快、可控性强、植物材料利用少等突出优点,还可用于脱毒苗及新品种选育。
利用细胞悬浮培养方法提取紫杉醇是近年来红豆杉研究的一个重要课题。
自1989年首次报道细胞培养法生产紫杉醇以来,各国学者开展了广泛研究,特别是在紫杉醇生物合成途径及代谢调控、细胞培养动力学、利用生物反应器扩大培养和紫杉醇类物质的分离纯化方面取得了较大进展。
虽然紫杉醇是毒性较小的药物,但使用后仍存在一些不良反应,例如:(1)中性粒细胞减少:紫杉醇的主要毒性包括骨髓抑制(以粒细胞减少症为主)、神经毒性和肌肉毒性。
紫杉醇的研究
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最高紫杉醇含量为185.4毫克每升。
由此可见,当前利用微生物发酵方法产生紫杉醇的的 得率是相当低,难以达到工业化生产的要求。
对微生物途径工程产紫杉醇的研究相对进展较慢,原因是
目前还存在生物合成途径的多样性、代谢网络的复杂性、基 因表达调控的未知性等问题 。
4、化学合成法
紫杉醇结构复杂,母核有9个手性中心,因此应有2048个非 对映异构体
In this study,the heterologous production of taxadiene was established in and analyzed between K- and Bderived Escherichia coli strains.
TEXT 03
TEXT 06
enzymes is a likely explanation for why the taxadiene production titer in YW23 is less than half that of YW22.
YW22 significantly upregulated phosphofructokinase I(pfkA) YW23 significantly upregulated fructose-1,6-bisphosphatase (fbp),
Temperature modulation study for cell density
We observed that YW23 (the B derivative) grew to higher cell densities than YW22 (the K derivative) The cell-density differences achieved were not statistically significant at 22°C, 27°C, and 32°C
紫杉醇在癌症治疗中的应用研究进展
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紫杉醇在癌症治疗中的应用研究进展近年来,癌症已成为全球人类健康面临的重大问题之一。
癌症治疗一直是医学领域最具挑战性的研究方向之一,传统的放化疗虽能对癌细胞造成一定程度的损伤,但同时也会损伤健康细胞,从而导致一系列严重的副作用。
因此,寻找一种更高效、更安全的治疗手段显得尤为重要。
紫杉醇是一种天然的植物生物碱,由太平洋红豆杉(Taxus brevifolia)中提取得到,被广泛研究作为一种治疗癌症的重要药物。
首先,紫杉醇是一种具有多种抗癌活性的化合物。
它的主要作用是抑制肿瘤细胞的有丝分裂过程,从而阻止癌细胞的增殖。
此外,紫杉醇还能诱导肿瘤细胞凋亡,即促使癌细胞自我消亡,发挥杀伤癌细胞的作用。
当前,紫杉醇的主要临床应用包括治疗卵巢癌、乳腺癌、前列腺癌和肺癌等多种癌症。
研究表明,使用紫杉醇治疗乳腺癌和卵巢癌的患者的生存期显著提高,并且治疗后的生活质量也有所改善。
其次,紫杉醇在治疗癌症方面的应用也由于其独特的分子结构而备受关注。
紫杉醇具有较强的脂溶性,能够轻松地通过细胞膜进入细胞内部,从而发挥其作用。
此外,紫杉醇和其他抗癌药物相比,其毒副作用较小,可以更好地保护患者的健康。
有研究表明,在使用紫杉醇治疗乳腺癌的患者中,仅有少数患者出现了严重的毒副作用。
这也说明了紫杉醇在治疗癌症方面的广泛应用前景。
当然,紫杉醇在治疗癌症方面还有许多亟待解决的问题。
例如,紫杉醇在治疗某些癌症时存在治疗效果欠佳的情况,或者其易被癌细胞具有耐药性。
因此,如何进一步提高紫杉醇的疗效,延长其使用寿命,已成为当前研究的重点之一。
目前,研究人员通过分子模拟的方法,成功地改进了紫杉醇的分子结构,从而提高其抑制癌细胞的效果。
此外,一些研究发现,与某些抗癌药物联用可以提高紫杉醇的抗癌效果,增加其杀伤癌细胞的程度。
总之,紫杉醇作为一种重要的抗癌药物,已经在临床应用中发挥着重要的作用。
未来,研究人员需要继续深入研究其作用机制,进一步提高其疗效,并发现更多不同的用途。
天然抗癌药物--紫杉醇
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天然抗癌药物--紫杉醇
张英锋;张永安
【期刊名称】《河北理科教学研究》
【年(卷),期】2004(000)002
【摘要】@@ 紫杉醇(Taxol)是美国施贵宝公司开发的一种天然抗癌药物,其原料为太平洋紫杉的树皮.此药属于细胞抑止剂类药物,可干扰癌细胞的微管蛋白合成,发挥有效的抗癌作用,且对正常细胞基本无影响.
【总页数】3页(P70-72)
【作者】张英锋;张永安
【作者单位】河北省秦皇岛市第一中学,066000;北京师范大学化学系,100875【正文语种】中文
【中图分类】R9
【相关文献】
1.应用现代发酵技术生产植物源珍稀药物的产业化前景——以天然抗癌药物紫杉醇为例 [J], 周佳;程新;李昆太
2.开启抗癌新时代的天然药物——紫杉醇 [J], 张奇涵
3.天然抗癌药物紫杉醇制剂的探究 [J], 张姝梅
4.天然抗癌药物紫杉醇的研究进展 [J], 吴秀兰;贾艳;朱波;周杰
5.漫谈天然抗癌药物——紫杉醇 [J], 张修前
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O
OH HO B zO
H O
Taxol fro m T a x u s b re V ifo lia
A cO
(1) Holton路线----线性途径:A→AB→ABC。 (2) Nicoloau路线----会聚式:A环和C环→ 八元B环,得到 ABC三环化合物。 (3) Danishefsky路线----会聚式:D环→与A和C、D环片段连 接,合成八元B环。
紫杉醇的来源
紫杉又名红豆杉、赤柏松, 为紫杉科紫杉属长绿针叶 乔木,是世界珍稀濒危物 种,国家一级保护植物。 因其药用价值巨大,世界 各国将其列为“国宝”, 素有“植物黄金”之称。 目前在我国共有4个种和1 个变种,即云南红豆杉、 西藏红豆杉、东北红豆杉、 中国红豆杉和南方红豆杉 (变种)。但在我国资源 并不丰富。
1
愈伤组织培养
2
愈伤组织的继代培养
3
悬浮细胞培养 细胞大量培养
4
• 红豆杉外植体的处理:用自来水充分洗净,再 用70%乙醇冲洗表面后切成小块,在70%乙醇中 浸泡2分钟,再转移至0.1%升汞溶液中浸泡20分 钟,然后用无菌水冲洗4到5次,备用。 • 愈伤组织诱导及培养:将上述无菌红豆杉嫩茎 小块组织接种于含2ppm的2,4-D、0.5ppm的KT 及10%椰乳的MS培养基中,于25摄氏度的二氧化 碳培养箱中培养40天,PH5.8,即可形成小的愈 伤组织块,然后每隔30天进行一次移植继代培 养。每次移植继代培养均取一块愈伤组织,不 另其混杂,如此多次移植继代培养即可获得多 个愈伤组织无性系。
红豆杉怀璧获罪
紫杉醇在植物体内的含量相当低,目前公认含量最高的短叶红豆杉树皮中 也仅含0.069%。红豆杉生长缓慢,树皮剥去后不能再生,树木将死亡。 如果以红豆杉树皮为原料,每提取1公斤紫杉醇就要活剥10吨树皮!美国的 太平洋红豆杉资源比中国多,早在1992年美国政府就颁布法令,砍一棵红 豆杉罚款1万美元。 由于美国、加拿大等国家对红豆杉立法保护,药源地转向了中国等国家。 在中国,80%的红豆杉集中在云南,而且云南红豆杉的紫杉醇含量最 高。 1993年,民营企业云南汉德公司成立,其主要业务是从红豆杉中提 取 紫杉醇。1995年,汉德公司依靠中科院昆明植物研究所的技术,建成 了中国最大的年生产能力50公斤的紫杉醇及其系列产品生产线。199 9 年2月,该厂的产品还通过了美国FDA认证,“顺利扫清了通向美国 市场 的障碍”。
紫杉醇应用的限制
(1)药源紧张。 (2)水溶性低,口服生物利用度差。 (3)助溶剂聚氧乙烯蓖麻油容易引起不良 过敏反应。 (4)紫杉醇本身引起的毒性反应,如神经 毒性。
解决这些问题是全球科学家过去、现在以及将来奋斗的目标!
市场需求
抗癌一线用药 销售额年增长率5亿美元 理论需求量 2g /人, 500万人/年 1000kg/年 实际销量 350 kg/年
短叶紫杉Taxus brevifolia
紫杉醇的化学结构
Ph3
AcO
18 12 1' 11 10 9 17
O
8
O C6H5
Ph2
C6H5 O
2'
19 7
OH
6 5 20 O
N H
3'
O
13 15 14 1
16 2 3
H
4
OH
Ph1
HO C6H5 O O
H AcO
XRD
XRD
Paclitaxel (Taxol)
3. 植物细胞培养
90年代,Phyton克服细胞培养过程 的各种技术障碍,突破细胞培养生 产紫杉醇技术,生产过程得到FDA 认证; 2002年7月10日--Phyton, Inc.与 Bristol-Myers Squibb 签 署 长 期 合作协议用细胞培养生产紫杉醇;
2004 年 6 月 28 日 Bristol-Myers Squibb 获总统绿色化学挑战奖。
•
•
•
内生真菌发酵生产紫杉醇的优势
(1) 生产的可重复性,在工业上可用发酵罐大规模进行 生产,内生真菌生长迅速,易于培养,易于缩短生 产周期,可满足市场的需求,降低紫杉醇的价格; (2) 微生物的发酵生产不需要特别的技术; (3) 微生物育种和选育速度会明显高于植物细胞株; (4) 在药厂利用微生物规模化发酵生产的技术比较成熟, 微生物发酵法生产紫杉醇的转产风险明显小于细胞 培养法与化学合成法; (5) 生物多样性丰富:到目前为止,人们已发现了20多 个属内生真菌可以产生紫杉醇,其寄主也不仅限于 红豆杉属植物,从而提供了丰富的研究对象。
英文名:Paclitaxel, Taxol® 分子式:C47H51NO4 二萜类化合物 M.C. Wani et al. The Isolation and Structure of Taxol, a Novel Antileukemic and Antitumor Agent from Taxus breoifolia. Journal of the American Chemical Society 1971, 93, 2325.
云南省人民政府生物资源开发创新办公 室的资料说,汉德公司的紫杉醇 年出 口量为20—30公斤(1公斤紫杉醇 需用树皮15—30吨)。目前 ,中 美合资的汉德生物技术开发有限公司已 被云南省列为生物资源开发、出口创汇 的骨干企业,备受各方重视。2000 年底,该公司与美国签订了价值6亿多 元的供货合同。在中国,获得紫杉醇产 品开发权的还有北京协和制药厂。
• 该作用机制与秋水仙碱、鬼臼毒素等抗肿瘤药物 抑制微管蛋白聚合的作用正好相反。
P.B. Schiff et al. Promotion of microtubule assembly in vitro by taxol. Nature 1数十年里最好的天然抗肿瘤 药物之一, 由于其独特的作用机制使之成 为继环磷酰胺、阿霉素、顺铂后又一重要 的抗肿瘤药物。 它具有独特抗癌活性,作为晚期卵巢癌的 治疗药,至今已在40多个国家获准上市, 是目前治疗乳腺癌和卵巢癌的特效药。
O
O O OH
HO
A
B C
反应步骤多达数十步 大量使用手性试剂 反应条件极难控制 制备成本昂贵 具有重要的理论意义 不适合大规模工业生产
HO BzO
H
D
AcO O
2. 化学半合成
• 母核:红豆杉针叶中提取BaccatinIII(R=Ac)和 10-去乙酰基巴卡亭III(10-DAB,R=H) RO • 侧链:化学合成 18
《植物化学》第十四讲
紫杉醇
现代天然药物研究开发的典范
海洋学院
何 山
紫杉醇研发史
时间
1958
进
展
NCI开始大规模植物药研发筛选
1967
1968 1971 1979 1983 1985 1991 1992
发现红豆杉提取物的抗癌活性
从红豆杉中分离出紫杉醇 完成结构鉴定 发表作用机制 临床Ⅰ试验 临床II期 临床III期 FDA批准上市
从自然资源中提取药物,造福患者,本是件治病救人的 好事,但如何在药物开发和保护自然资源之间寻求平衡, 这是我们今天必须面对的现实问题。
?
紫杉醇的药源解决途径
化学全合成
合成生物学
化学半合成
紫杉醇
内生真菌发酵
植物细胞培养
1. 化学全合成
紫杉醇分子结构复杂,具有特殊的三环[6+8+6]碳架和桥头双 键以及众多的含氧取代基。其全合成引起国内外许多有机化学 家的兴趣。先后共有30多个研究组参与研究,实属罕见。经20 多年的努力,于1994年才由美国的R.A.Holton与K.C.Nicolaou 两个研究组同时完成紫杉醇的全合成。 后来,S.T.Danishefsky(1996年)、P.A.Wender(1997年)、 Mukaiyama(1998年)和I.Kuwajima(1998年)4个研究组也完成这 一工作。6条合成路线虽然各异,但都具有优异的合成战略,把 天然有机合成化学提高到一个新水平。
从1992年到2001年,将近10年时间, 云南红豆杉遭到了毁灭性的破坏,分布 在滇西横断山区中的300多万棵红豆杉, 绝大部分被剥了皮(有调查数据认为是 92.5%),现正在慢慢死去。红豆杉生 长缓慢,要上百年才能成材,而1公斤 树皮只卖5元钱。
1994年,中国医学科学院药物研究所有关专家会同中国 科学院的专家,在一次保护野生红豆杉资源专题会议上 向林业部建议我国亦应颁布保护这种野生资源的法令。 1995年野生红豆杉被列为国家一级保护植物,相当于 “植物中的大熊猫”,严禁砍伐。
400 200 0
2000年
2002年
2004年
图1:国际紫杉醇原料药需求走势图(单位:公斤)
紫杉醇价格
进口:紫杉醇注射液(百时美-US) 30mg/ml 1329.93元 平均每个病人费用约88000元 国产:紫杉醇注射液(京双鹭) 30mg/ml 163.87元 平均每个名人费用约10000元 100公斤紫杉醇大约能治疗5万多个肿瘤病人,国际市 场上1公斤紫杉醇的最低价格是26.5万美元。
独特的抗肿瘤作用机制
微管是真核细胞的一种组成成分, 它由两 条类似的多肽为单位构成的微管蛋白二聚体 形成。微管具有构成细胞网状支架, 维持 细胞形态,参与细胞运动,参加细胞器的位 移及胞内物质运输等功能,尤为重要的是染 色体的分裂和位移,均需在微管的帮助下进 行。
• 正常情况下,微管蛋白和组成微管的微管蛋白二 聚体存在动态平衡。紫杉醇可使二者之间失去动 态平衡,导致细胞在有丝分裂时不能形成纺锤体 和纺锤丝,抑制了细胞分裂和增殖,使癌细胞停 止在G2期和M期,直至死亡,进而起到抗癌作用。
30 25 25 20 20 14.8 15 10 6.6 5 0.8 0 1992 1994 1995 1998 1999 2000 2001 2002 3.4 12 18.2